CN105700002B - 放射线检测装置及放射线检测片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及放射线检测装置及放射线检测片。该放射线检测装置包括：被配置为将放射线转换为光的闪烁体层；包括被配置为检测从闪烁体层发射的光的多个光传感器的光传感器层；以及被配置为反射从闪烁体层发射的光的反射层。闪烁体层被布置在光传感器层和反射层之间。以下条件被满足：0.375≤(100‑x)/(100‑y(％))<3.75，其中从反射层侧起的闪烁体层厚度的25％的区域中的平均转换效率被设定为100作为基准，x是从光传感器层侧起的闪烁体层厚度的25％的区域中的平均转换效率，并且y(％)是反射层的反射率。

Description

放射线检测装置及放射线检测片

技术领域

本发明涉及将被用于医疗图像诊断装置、无损检查装置或分析装置等的放射线检测装置和放射线检测片。

背景技术

随着利用结晶硅的CMOS技术和利用非晶硅或氧化物的TFT技术的最新进展，已经提议了(特别地包括二维平板传感器的)各种放射线检测器，并且大面积高速数字检测器还在医疗成像领域和无损检查领域中处于开发之中。

平板传感器允许在放射线照射之后或期间将图像瞬时显示在显示器上。平板传感器还允许图像被提取为数字信息，从而具有便于归档、处理和传送数据的特征。因此，平板传感器已被广泛使用。

特别在医疗成像领域中使用的平板传感器中，反映分辨力(resolving power)的调制传递函数(modulation transfer function，MTF)值特性和指示S/N比率的检测量子效率(detective quantum efficiency，DQE)值是关键指标。这两个值指示，随着它们的值变大(即，更接近1)，平板传感器具有更令人满意的特性。

通常使用的平板传感器是如下的类型，即，将放射线转换成光，并且然后利用光传感器读取光以获得图像。被配置为像这样将放射线转换成光的层被称为“闪烁体层”，并且GOS(Gd2O2S:Tb)片或CsI(CsI:Tl)针状晶体膜通常被用作该层。通过将Gd2O2S:Tb的荧光体粉末与有机粘结剂一起加工以具有片状形状来获得GOS片，并且Al反射膜一般在与传感器侧相反的侧形成以提高发光亮度。作为CsI针状晶体膜，使用针状晶体膜。通过共同沉积CsI和TlI以生成大量CsI:Tl针状晶体来获得该针状晶体膜，其中TlI是要作为发射中心的活化剂。该针状晶体膜能够高效地在针状晶体方向上传播光，这会降低发射的光在水平方向上被模糊的概率。对于CsI针状晶体膜，采用直接在光传感器上生长CsI针状晶体膜并且然后在其上形成Al反射膜的方法，或者与此相反，采用在具有反射膜的基板上生长CsI针状晶体膜并且然后将基板结合到光传感器基体的方法。

在图2中示出了根据相关技术的一般放射线检测装置。在这种情况下，虽然没有示出，但是放射线源存在于图2的上面部分，即，在图2中的反射层15的上方。在图2中，反射层15在闪烁体层21的放射线源侧形成以便与其相邻，而通过在基板17中布置多个光传感器18而获得的光传感器层16在与放射线源相反的侧形成。在图2中，用于光传感器的保护层或各个层之间的粘合层未示出。

为了提高DQE值，通常采用通过增加闪烁体层21的膜厚度来提高放射线的阻挡率(即，放射线的吸收率)的方法。但是，随着闪烁体层21变得更厚，在到达传感器之前扩散的发射的光的漫射程度变得更高，这导致MTF值下降的问题。

另一方面，为了提高MTF值，存在通过减少闪烁体层21的厚度来减少散射的光的影响的方法。但是，利用这种方法，对放射线的阻挡力被降低，这导致DQE值的减小。

应当理解，优选地，放射线检测装置具有令人满意的MTF(即，大的MTF)，并且提高MTF的一般方法是如上所述减小闪烁体层的厚度。这种减小允许光传感器在闪烁体层中的光漫射变得相当大之前检测到光。但是，利用这种方法，闪烁体层变得更薄，这引起了X-射线没有被充分吸收的问题。当X-射线的吸收不足时，DQE被降低。

此外，至于提高MTF的另一种方法，在日本专利申请公开No.2008-51793中描述了具有活化剂的浓度在放射线入射侧高并且在光传感器侧低的特征的放射线检测装置。此外，与此相反，在日本专利申请公开No.2012-159393中公开了一种放射线图像检测装置，其被配置为使得具有高活化剂浓度的区域在闪烁体内其光传感器侧的位置中形成，其中具有高活化剂浓度的区域的活化剂浓度比闪烁体内其放射线入射侧的相反侧的区域中的活化剂浓度高。

但是，与提高DQE的方法有关的技术没有在日本专利申请公开No.2008-51793中被描述或者在日本专利申请公开No.2012-159393中被公开。

发明内容

根据本发明的实施例，提供了一种放射线检测装置，包括：

被配置为将放射线转换为光的闪烁体层；

包括被配置为检测从闪烁体层发射的光的多个光传感器的光传感器层；及

被配置为反射从闪烁体层发射的光的反射层，其中：

闪烁体层被布置在光传感器层和反射层之间；及

以下条件被满足：

0.375≤(100-x)/(100-y(％))&lt;3.75

其中从反射层侧起的闪烁体层厚度的25％的区域中的平均转换效率被设定为100作为基准，x是从光传感器层侧起的闪烁体层厚度的25％的区域中的平均转换效率，并且y(％)是反射层的反射率。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种放射线检测片，包括：

布置在基板上的闪烁体层；及

布置在闪烁体层上的反射层，

其中，放射线从反射层侧进入；

其中包括被配置为检测从闪烁体层透过的光的多个光传感器的光传感器层被布置在闪烁体层的与布置有反射层的闪烁体层的表面相反的相反表面侧，从而检测放射线；及

其中以下条件被满足：

0.375≤(100-x)/(100-y(％))&lt;3.75

其中从反射层侧起的闪烁体层厚度的25％的区域中的平均转换效率被设定为100作为基准，x是从光传感器层侧起的闪烁体层厚度的25％的区域中的平均转换效率，y(％)是反射层的反射率。

根据以下参考附图对示例性实施例的描述，本发明的其它特征将变得清楚。

附图说明

图1是用于示出根据本发明实施例的放射线检测装置的典型配置的示图。

图2是用于示出根据相关技术的一般放射线检测装置的配置的示图。

图3是用于指示用于放射线检测装置的仿真的X-射线光谱的图。

图4是用于指示在每个闪烁体子层中吸收的X-射线能量的分布的图。

具体实施方式

现在将根据附图详细描述本发明的优选实施例。

根据本发明的实施例的放射线检测装置按次序包括：包括被配置为检测从闪烁体层发射的光的多个光传感器的光传感器层；被配置为接收入射的放射线并且将放射线转换成光的闪烁体层；和被配置为反射从闪烁体层发射的光的反射层。换句话说，闪烁体层在光传感器层和反射层之间形成。注意，放射线在反射层侧被发射。闪烁体层具有在膜厚度方向上的转换效率的分布。条件0.375≤(100-x)/(100-y)&lt;3.75被满足，其中从放射线入射侧(反射层侧)起的闪烁体层厚度的25％的区域中的平均转换效率被设定为100作为基准，x是从光传感器层侧起的闪烁体层厚度的25％的区域中的平均转换效率，并且y(％)是反射层的反射率。本发明的发明人发现，当转换效率的降低率(100-x)和反射层的反射率y满足上述条件时，在MTF和DQE两者都不减少的情况下，MTF和DQE中的至少一个提高。

转换效率表示发射效率×光转换效率(将光转换成电信号的效率)。对于相同的发射光谱，光转换效率是相同的，因此转换效率的增加或减少与发射效率的增加或减少对应。发射效率与利用给定量的能量为一个放射线光线发射的光的光子的数量成比例。对于1MeV的γ射线转换为数值的发射效率可以被称为“光产额(light yield)”。此外，当即使对于相同的发射效率，发射光谱也不同时，要被光传感器感应的信号的强度也不同。这是因为光传感器的灵敏度取决于光谱。根据以上描述，转换效率可以被表达为发射效率×光转换效率。

在这个实施例中，从放射线入射侧起的闪烁体层厚度的25％的区域(在层厚度方向上从放射线入射侧的表面起的25％内的区域。例如，当闪烁体层具有100微米的层厚度时，包括放射线检测元件入射侧的表面的被假定具有25微米厚度的层被认为是从放射线入射侧起的厚度的25％的区域)中的平均转换效率被标准化为100，从而限定另一区域中的转换效率。此外，转换效率的降低率指的是100-x，其中x是从光传感器层侧起的闪烁体层厚度的25％的区域(在层厚度方向上从光传感器层侧的表面起的25％内的区域)中的平均转换效率。

转换效率可以通过若干种方法来测量。例如，可以采用如下的方法，该方法涉及通过诸如研磨或切割等方法来从放射线入射侧起切出要测量其转换效率的区域、利用放射线照射切出的闪烁体、以及利用光传感器执行测量。此外，可以采用如下的方法，在该方法中可以使用在放射线激发和紫外线激发之间存在发射量基本线性相关的事实，并且该方法涉及在横截面方向上切出闪烁体层、照射通过利用紫外线在显微镜下切割而获得的横截面、以及利用显微镜测量发射量。

更具体地描述根据本实施例的测量从放射线入射侧和光传感器层侧起的厚度的25％的区域中的平均转换效率的方法。

(1)只有从放射线入射侧(或光传感器层侧)的表面起的厚度的25％的区域被提取。提取方法因此可以是诸如研磨或切割等方法，或者可以使用通过只沉积厚度的25％的区域而形成的闪烁体。优选地，样本的尺寸等于或大于5mm×5mm。

(2)切出的闪烁体膜被放置在光传感器的上方，并且利用期望的X-射线进行照射以测量亮度。本文所使用的措辞“期望的”表示用于X-射线图像拾取的X-射线光谱，其由医疗领域的IEC标准中列出的RQA5等进行例举。此外，代替直接在光传感器上方执行的测量，可以测量通过光纤发射的光的量。优选地，测量被执行三次或更多次，在这种情况下，获得测量的值的简单平均值，以将其设定为平均转换效率。

反射层的反射率y可以利用反射率测量仪器来测量。当保护层或粘合层在反射层的闪烁体侧形成时，在测量中获得包括保护层或粘合层的反射率。

将参考图1描述根据本发明的实施例的放射线检测装置的典型配置。在图1中，闪烁体层21被划分为从上方(即，从放射线入射侧)按次序形成的四个闪烁体子层11、12、13和14。各个闪烁体子层可以由不同的材料形成，或者可以由相同的材料形成。在这种情况下，其中四个闪烁体子层由CsI:Tl针状晶体膜形成的配置被描述作为例子。放射线检测装置被设计为使要成为发射中心的Tl的浓度和发射效率以从闪烁体子层11到闪烁体子层14的顺序降低。在图1中，反射层15在闪烁体层21的上方形成，而在其相反侧，在基板17中形成通过布置多个光传感器18获得的光传感器层16，所述多个传感器被配置为检测从闪烁体发射的光。在图1中，用于光传感器的保护层、各个层之间的粘合层等被省略。

作为本实施例中的光传感器，可以使用被配置为从闪烁体接收光并将光转换为电信号的任何光传感器。例如，可以使用线性光传感器或区域光传感器等。此外，除了基于通过矩阵驱动等读取一般光电二极管阵列的方法的传感器之外，还可以使用CCD或CMOS传感器。对于光传感器，经常使用非晶硅或结晶硅。

在本实施例中，作为用于布置光传感器的基板，通常使用玻璃或Si，但是，只要获得期望的放射线检测装置，材料并不限于此。

此外，由聚酰亚胺、SiN或SiO2等制成的粘合层或保护层可以在闪烁体层和光传感器层之间形成，并且材料不限于此。此外，在闪烁体层和反射层之间可以使用相同的材料。基板或保护层通常存在于反射层的放射线入射侧。优选地，基板由容易透过放射线的材料制成，例如，诸如基于碳的材料、铝或聚酰亚胺的有机材料可以被使用。但是，在本发明的实施例中，假定闪烁体层和反射层之间形成的层也是反射层的一部分而限定反射层的反射率y。此外，在一些情况下，可以在放射线检测器和X-射线源之间使用被配置为阻挡散射的X-射线的栅格。

顺便提及，根据本实施例的放射线检测器在放射线中的X-射线的能量区域(大于等于10keV并且小于等于150keV)中特别有效。但是，在本发明和在本说明书中，放射线除了X-射线之外还包括诸如γ射线的放射线。

为了描述该实施例，下面使用仿真来描述DQE和MTF如何取决于发射效率的降低率(100-x)和反射膜的反射率y的变化而变化。

针对仿真的前提条件

光传感器整体具有256×256个像素，像素间距为100微米。光传感器噪声小得可以被忽略不计。闪烁体包括CsI作为主要成分，并且闪烁体层的总的层厚度是640微米。这个值预先假设了100％的填充系数，并且当针状晶体的填充系数是80％时对应于800微米。闪烁体层由四个闪烁体子层形成，其中每个子层具有160微米的厚度。具有y％的反射率的反射层在闪烁体层的上方形成。

放射线和闪烁体通过光电转换发射光。发射的光被垂直地传播穿过闪烁体层，并且传播的扩散通过已到达光传感器表面的光的点扩散函数(PSF)来表达。假定PSF能够由高斯分布来表达，并且PSF的半值宽度W能够由以下表达式来表达。

W＝0.4×L^0.5....(表达式1)

在该表达式中，L表示在发光点和光传感器表面之间的距离(mm)。

假定平均利用1600道放射线光线来照射每个像素。用于计算的放射线光线是X-射线，并且使用被称为RQA5的标准X-射线光谱。光谱在图3中示出。X-射线分布在大约30keV至大约70keV的能量范围之内。

假定闪烁体呈现与能量对应的发光强度。换句话说，假定，在其中与60keV的X-射线对应的1个光子全部被转换成发光的情况下产生的光子是其中与30keV的X-射线对应的1个光子全部被转换为发光的情况下产生的光子的两倍。这是在一般闪烁体中观察到的近似正确的现象。

当X-射线被吸收时，特性X-射线被产生和散射。在本文中，为了简洁起见，假定X-射线的散射足够小，则特性X-射线产生而逃逸(即，出射到系统外部)的概率只利用图1中示出的闪烁体子层11和14来计算。假定，当特性X-射线出射到系统外部时，剩余的能量可以通过光电转换被转换成光。假定其它特性X-射线在首先引起光电转换的位置处再次引起光电转换。当能量等于或大于吸收边缘处的能量的X-射线被发射时，特性X-射线被产生的概率被设定为89％。剩余的11％被认为是由于俄歇电子(Auger electrons)的发射而导致能量弛豫(relaxation)。然后，如在图4中所指示的，在闪烁体子层11至14中的每一个中吸收的能量的分布由实线来指示。

发射的光可以在闪烁体层或粘合层等的内部中被吸收，但是在本情况下忽略这种吸收。

关于MTF的计算，通过利用具有RQA5的光谱的X-射线照射一个像素并且使PSF经受傅立叶变换来获得MTF，PSF是通过合计由各个闪烁体子层发射并被传播到达传感器表面的光而获得的平面内分布。关于DQE的计算，通过计算当传感器的整个表面利用具有RQA5的光谱的X-射线照射时获得的标准化噪声功率谱(normalized noise power spectrum，NNPS)来获得DQE。

作为例子，X-射线被用作放射线，并且通过上述方法来计算被配置为使X-射线源、反射层、闪烁体层和光传感器层按次序形成的放射线传感器的DQE和MTF。

为了获得要作为基准的DQE和MTF，对其中转换效率在闪烁体层的膜厚度方向上均匀(转换效率的降低率为0％)的情况下执行计算。此外，在最靠近放射线入射侧的位置中形成的闪烁体子层(第一子层)的转换效率被设定为100，并且对如下的各示例性情况执行计算，即，其中从第一子层到第四子层的各个闪烁体子层的转换效率以从第一子层起的顺序被设定为100、90、80和70(转换效率的降低率为30％)的示例性情况、其中转换效率被设定为100、80、60和40(转换效率的降低率为60％)的示例性情况、其中转换效率被设定为100、75、50和25(转换效率的降低率为75％)的示例性情况、及其中转换效率被设定为100、70、40和10(转换效率的降低率为90％)的示例性情况。此外，就各个情况而言，为五种类型的反射率y(即，100％、80％、50％、20％和0％)执行计算。

至于在上述条件下获得的结果，DQE的值在表1中被统一示出，MTF的值在表2中被统一示出。在这种情况下，DQE和MTF的值指示针对作为典型的例子的2LP/mm的值。“LP”表示“线对(line pair)”。

表1：DQE(2LP/mm)

表2：MTF(2LP/mm)

在这种情况下，如上所述，当从放射线入射侧起的闪烁体层厚度的25％的区域中每单位放射线强度的平均转换效率被设定为100时并且当从光传感器层侧起的闪烁体层厚度的25％的区域中每单位放射线强度的平均转换效率被设定为x时，转换效率的降低率意味着100-x。但是，在该仿真中，X-射线入射侧的第一子层被设定为作为标准化的基准的100。即，假定从放射线入射侧起的厚度的25％的区域存在于第一子层内。措辞“每单位放射线强度”可以指例如50keV的X-射线或具有其它能量的X-射线的1个光子。但是，期望接近实际要使用的X-射线能量。

因此，应该理解，利用具有转换效率的0降低率的一般放射线检测器，随着反射率降低，DQE降低并且MTF提高。以下被认为是原因。具体而言，当反射率降低时，因为已引起光电转换的X-射线的信号在传感器的附近被加强，所以噪声增加并且因此DQE降低。此外，到达传感器的由于反射而模糊的该发光的比率降低并且从而MTF提高。

另一方面，在其中转换效率被控制以允许闪烁体层具有转换效率的降低率的情况下，应当理解，当转换效率被适度降低时DQE提高。MTF随着转换效率的降低而降低，但是本发明的发明人发现其中当反射率随着转换效率的降低而适度降低时MTF和DQE两者都提高的区域。注意，比较对象是具有0％的转换效率的降低率和100％的反射率的放射线检测器(DQE：0.821，MTF：0.31)。具体而言，当转换效率的降低率是30％时、DQE在从20％到100％的反射率的范围中提高，当转换效率的降低率是从60％至75％时、DQE提高而与反射率无关，并且当转换效率的降低率是90％时、在反射率小于50％的情况下DQE提高。另一方面，就MTF而言，当转换效率的降低率是从30％至60％时、在反射率等于或小于80％的情况下MTF提高，并且当转换效率的降低率是从75％至90％时、在反射率等于或小于50％的情况下MTF提高。根据以上发现，当转换效率的降低率是30％时、在反射率等于或大于20％并且等于或小于80％的情况下MTF和DQE两者都提高，并且当转换效率的降低率是60％时、在反射率等于或小于80％的情况下MTF和DQE两者都提高。以相同的方式，当转换效率的降低率是75％时、在反射率等于或小于50％的情况下MTF和DQE两者都提高，并且当转换效率的降低率是90％时、在反射率小于50％的情况下MTF和DQE两者都提高。此外，当转换效率的降低率是90％时，在50％的反射率的情况下，MTF提高而DQE被保持。

利用数值表达式来总结以上条件。当转换效率的降低率是30％时，其中MTF和DQE两者都提高的转换效率的降低率/(100-反射率(％))的范围等于或大于30/80＝0.375并且等于或小于30/20＝1.5。此外，当转换效率的降低率是60％时，其中MTF和DQE两者都提高的转换效率的降低率/(100-反射率(％))的范围等于或大于60/100＝0.6并且等于或小于60/20＝3.0。此外，当转换效率的降低率是75％时，其中MTF和DQE两者都提高的转换效率的降低率/(100-反射率(％))的范围等于或大于75/100＝0.75并且等于或小于75/50＝1.5。此外，当转换效率的降低率为90％时，其中MTF和DQE两者都提高或者MTF提高而DQE被保持的转换效率的降低率/(100-反射率(％))的范围等于或大于90/100＝0.9并且等于或小于90/50＝1.8。此外，当转换效率的降低率是30％时，在20％的反射率的情况下DQE提高，因此，认为当转换效率的降低率/(100-反射率(％))等于或大于0.375时，MTF和DQE两者都提高。另一方面，当转换效率的降低率是75％时，在80％的反射率的情况下MTF的降低量低，因此认为当转换效率的降低率是75％时，在反射率小于80％的情况下，MTF也不降低。因此认为当转换效率的降低率/(100-反射率(％))小于3.75时，MTF和DQE两者都提高或者DQE提高而MTF被保持。

根据以上描述，应当理解，通过建立0.375≤转换效率的降低率/(100-反射率(％))&lt;3.75，MTF和DQE两者都提高或者DQE提高而MTF被保持。此外，应当理解，通过建立0.375≤转换效率的降低率/(100-反射率(％))&lt;3.0，MTF和DQE两者都提高。

应该注意，更优选地，将转换效率的降低率/(100-反射率(％))设定为等于或小于1.8，并且更优选地，将转换效率的降低率/(100-反射率(％))设定为等于或小于1.5。

当上述理解被应用到具有用作基体材料的CsI和具有用作发射中心(活化剂)的Tl的(CsI:Tl)闪烁体层时，优选地，放射线入射侧的Tl浓度被设定为大约1mol％(±0.3mol％)，并且光传感器层侧的Tl浓度被设定为等于或小于大约0.3mol％并且等于或大于大约0.02mol％。以这种方式，当在本发明实施例中的闪烁体层是CsI:Tl时，优选地，在从放射线入射侧起的厚度的25％的区域的至少一部分中Tl的浓度为1±0.3mol％，并且在从光传感器层侧起的厚度的25％的区域的至少一部分中Tl的浓度等于或大于0.02mol％并且等于或小于0.3mol％。至于执行上述条件的具体方法，使用了如下的方法，在该方法中，在闪烁体层通过沉积来形成的情况下，当例如包含CsI的坩埚被保持在715℃并且包含TlI的坩埚被保持在X℃时，Tl浓度和发射效率两者都随着X降低而降低。例如，假定当X是300℃时，浓度变为2mol％，那么然后当在此时呈现的发射效率被设定为1时(这个发射效率被设定为基准)，在250℃处发射效率为0.8的情况下、浓度变为0.4mol％，在200℃处发射效率为0.6的情况下、浓度变为0.05mol％，在175℃处发射效率为0.4的情况下、浓度变为0.02mol％。但是，浓度和发射效率之间的关系还受基板温度的影响。

应当注意，以上描述了其中闪烁体层由具有不同发射效率的四个闪烁体子层形成的例子，但是本发明不限于此，并且可以采用被配置为具有在膜厚度方向上逐渐改变的发射效率的闪烁体层。例如，在沉积期间，随着包含发射中心的坩埚的温度逐渐增加，发射效率逐渐提高，并且相反地，在沉积期间，随着包含发射中心的坩埚的温度逐渐降低，发射效率也逐渐降低。以这种方式，即使当闪烁体子层具有逐渐改变的发射效率并且没有被明确划分时，也可以通过提取从放射线入射侧起的厚度的25％的区域来测量具有从放射线入射侧起的25％的厚度的区域中的发射效率。这同样适用于从光传感器层侧起的厚度的25％的区域中的发射效率。

以上描述了利用Tl作为发射中心的例子，但是可以使用In代替Tl(CSI:In)。同样，在这种情况下，发射效率的降低可以通过降低要被添加的In的浓度来实现。

此外，当发射效率的减少量增加时或者当反射率大大降低时，到达传感器的光的量减少。取决于光传感器，当传感器噪音相对较大时，过多地减少光量可能是不利的。因此，优选地，转换效率的降低率(100-x)等于或小于30％。此外，优选地，反射率y为等于或大于20％，并且更优选地，反射率y为等于或大于50％。应当注意，上述仿真已确认，当转换效率的降低率等于或小于30％时，通过建立0.375≤(100-x)/(100-y)≤1.5，MTF和DQE两者都提高。

此外，同样的效果适用于任何种类的闪烁体，并且可以由例如基于CsBr或基于RbI的闪烁体来产生同样的效果。

与对于被配置为逐个计数放射线光线的光子计数系统的检测装置相比，对于被配置为对特定时间段期间的信号进行积分并然后对其积分结果进行数字化的积分类型的检测装置，根据本发明实施例的放射线检测装置更有效。

可以通过在基板上形成上述闪烁体层以及进一步在闪烁体层上方形成反射层来制造具有片形状的放射线检测片。这种放射线检测片可以按如下的方式来使用，该方式使得放射线检测片的闪烁体层被结合到光传感器的面板以制造放射线检测装置或者使得该闪烁体层可被用来利用透镜光学系统而进行成像。

本发明可以提高放射线检测装置的DQE值而不降低其MTF值。

本发明对于具有其中反射层、闪烁体和光传感器从放射线入射方向按次序被布置的这种配置的放射线检测装置特别有效。此外，与对于被配置为逐个计数放射线光线的光子计数系统的检测装置相比，对于被配置为对特定时间段期间的信号进行积分并然后对其积分结果进行数字化的积分类型的检测装置，本发明实施例的放射线检测装置更有效。

虽然已参考示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最广泛的解释，以便包含所有此类修改以及等同结构和功能。

Claims (8)

1.一种放射线检测装置，其特征在于，包括：

闪烁体层，被配置为将放射线转换为光；

光传感器层，包括被配置为检测从闪烁体层发射的光的多个光传感器；以及

反射层，被配置为反射从闪烁体层发射的光，

其中闪烁体层被布置在光传感器层和反射层之间；以及

其中以下条件被满足：

0.375≤(100-x)/(100-y(％))＜3.75，

其中从反射层侧起的闪烁体层厚度的25％的区域中的平均转换效率被设定为100作为基准，x是从光传感器层侧起的闪烁体层厚度的25％的区域中的平均转换效率，并且y(％)是反射层的反射率。

2.如权利要求1所述的放射线检测装置，

其中所述闪烁体层的闪烁体基体材料包括碘化铯；

其中所述闪烁体层的发射中心包括铊；

其中在从所述反射层侧起的所述闪烁体层厚度的25％的区域的至少一部分中铊的浓度是1±0.3mol％；以及

其中在从所述光传感器层侧起的所述闪烁体层厚度的25％的区域的至少一部分中铊的浓度等于或大于0.02mol％并且等于或小于0.3mol％。

3.如权利要求1所述的放射线检测装置，

其中所述闪烁体层的闪烁体基体材料包括碘化铯；以及

其中所述闪烁体层的发射中心包括铟。

4.如权利要求1所述的放射线检测装置，其中当100-x是转换效率的降低率时，转换效率的降低率等于或小于30％。

5.如权利要求1所述的放射线检测装置，其中所述反射层的反射率等于或大于20％。

6.如权利要求5所述的放射线检测装置，其中所述反射率等于或大于50％。

7.如权利要求1所述的放射线检测装置，其中所述放射线包括X-射线。

8.一种放射线检测片，其特征在于，包括：

闪烁体层，被布置在基板上；

反射层，被布置在闪烁体层上，其中放射线从反射层侧进入；以及

光传感器层，所述光传感器层包括被配置为检测从闪烁体层透过的光的多个光传感器，其中所述光传感器层被布置在闪烁体层的与布置有反射层的闪烁体层的表面相反的相反表面侧，从而检测放射线；以及

其中以下条件被满足：

0.375≤(100-x)/(100-y(％))＜3.75，

其中从反射层侧起的闪烁体层厚度的25％的区域中的平均转换效率被设定为100作为基准，x是从光传感器层侧起的闪烁体层厚度的25％的区域中的平均转换效率，并且y(％)是反射层的反射率。